Εφαρμογή υδραυλικών και πνευματικών στη βιομηχανία

Από αμνημονεύτων χρόνων, οι άνθρωποι προσπαθούσαν να χρησιμοποιήσουν τις ιδιότητες των υγρών και των αερίων για να συσσωρεύσουν, να αποθηκεύσουν και να μεταφέρουν μηχανική ενέργεια από την πηγή της σε κάποιον μηχανισμό που θα έκανε χρήσιμη εργασία.

Τα πρώτα τέτοια μηχανήματα ήταν οι μύλοι. Το νερό και οι ανεμόμυλοι δούλευαν σε φράγματα ικανά να αποθηκεύουν νερό, να αποθηκεύουν τη δυνητική του ενέργεια, ώστε τότε ο άνθρωπος να μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτή την ενέργεια για τις ανάγκες του. Μπορούμε να θυμηθούμε τα υδραυλικά πατητήρια κρασιού — μηχανές για την παραγωγή πρώτης ύλης κρασιού από τσαμπιά σταφυλιών.

Η πρώτη βιομηχανική επανάσταση αφορούσε τη δράση υπό πίεση. Ταυτόχρονα, η ατμομηχανή απαιτούσε τη μετάδοση της ενέργειας ατμού σε διάφορους μηχανισμούς, όπως μηχανές κοπής μετάλλων, μηχανές ύφανσης κ.λπ. Οι πρώτες μεταδόσεις ήταν μηχανικές: γρανάζια, μοχλοί και μακριές ζώνες έδειχναν μικρή απόδοση, ενώ ήταν δύσκολο να έλεγχος.

Λίγο αργότερα, οι ογκώδεις κατασκευές άρχισαν να αντικαθίστανται από λιγότερο ογκώδεις και ασφαλέστερες από πλευράς τραυματισμών, υδραυλικές και πνευματικές μεταδόσεις, με τη βοήθεια των οποίων η ενέργεια μπορεί να μεταδοθεί στα εκτελεστικά όργανα των μηχανών με έκθεση σε συμπιεστό υγρό ή αέριο υπό τεράστια πίεση.

Αυτή η μετάβαση σηματοδοτεί την αρχή μιας πιο αποτελεσματικής και ευέλικτης προσέγγισης για τον έλεγχο της κίνησης των μηχανισμών. Κατέστη δυνατή η ομαλή αλλαγή της ταχύτητάς τους, η τοποθέτηση των εργαλείων με μεγαλύτερη ακρίβεια κ.λπ., χωρίς να τα τραβήξετε προς τα έξω για να ρυθμίσετε τις ροπές και τις δυνάμεις εργασίας.

Το σημαντικότερο πλεονέκτημα της υδραυλικής μετάδοσης κίνησης είναι η δυνατότητα επίτευξης πολύ υψηλών πυκνοτήτων ισχύος. Αυτό αναφέρεται στην ισχύ ανά μονάδα βάρους του μηχανήματος. Οι πιο σύγχρονες υδραυλικές συσκευές περιλαμβάνουν πλέον ηλεκτρονικό έλεγχο, ο οποίος επιτρέπει την επέκταση της λειτουργικότητας και την αύξηση της ισχύος, έτσι ώστε οι συντελεστές ενίσχυσης να φτάνουν ήδη σήμερα περίπου 100.000.

Το πεδίο της βιομηχανικής εφαρμογής των υδραυλικών και πνευματικών συστημάτων στον σύγχρονο κόσμο είναι πολύ ευρύ και ποικίλο. Εδώ μπορείτε να βρείτε μεταλλουργική παραγωγή, κατασκευές, ιατρικό εξοπλισμό και πολλά, πολλά άλλα. Ας δούμε μερικά μόνο παραδείγματα της τρέχουσας εφαρμογής της τεχνολογίας, όσο απλά φαίνεται με την πρώτη ματιά.

Η μεταλλουργική παραγωγή βασίζεται εξ ολοκλήρου στην υδραυλική. Υδραυλικοί ανελκυστήρες, περιστροφικές μονάδες, γερανοί, χειριστές, τραπέζια ανύψωσης και λικνίσματος, αγωγοί, συστήματα ελέγχου κυλίνδρων κυλινδρόμυλων, συσκευές μεταφοράς και διαλογής χρησιμοποιούνται παντού εδώ.

Τα υδραυλικά μαζί με τα πνευματικά είναι ένα ουσιαστικό χαρακτηριστικό μηχανές κοπής μετάλλων… Η υδραυλική κίνηση επιτρέπει την ακριβή λειτουργία του μηχανήματος υψηλής ισχύος. Παρέχει υψηλή απόδοση με μικρές διαστάσεις και βέλτιστο βάρος.

Δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς υδραυλική κίνηση σε ισχυρούς μηχανισμούς σφυρηλάτησης και πίεσης. Η σφυρηλάτηση, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί στη δουλειά της μια δύναμη συμπίεσης έως και 120.000 kgf, η οποία είναι απλά αδύνατη χωρίς τη χρήση υδραυλικών.

Τα παλιά αμαξώματα των αυτοκινήτων συμπιέζονται σε συσκευασίες και κόβονται χρησιμοποιώντας ειδική υδραυλική συσκευή. Εδώ, η φόρτωση, η κατακόρυφη και οριζόντια συμπίεση, η ώθηση σε έναν μεταφορέα και η φόρτωση των τελικών συσκευασιών πραγματοποιούνται μόνο χάρη σε υδραυλικές συσκευές.

Πλαστικά προϊόντα: μπουκάλια, θήκες για φορητές συσκευές και οικιακές συσκευές, διάφορα εσωτερικά αντικείμενα κ.λπ., δημιουργούνται κατά χιλιάδες μόνο χάρη στη χύτευση με έγχυση, η οποία είναι δυνατή μόνο με τη βοήθεια υδραυλικής κίνησης.

Είναι αδύνατο να μην αναφέρουμε τον σύγχρονο εξοπλισμό κατασκευής. Η υψηλή πυκνότητα ισχύος που απαιτείται εδώ επιτυγχάνεται μόνο με υδραυλικά. Ένα ζωντανό παράδειγμα μιας τέτοιας τεχνικής είναι ένας υδραυλικός εκσκαφέας.

Οι γερανοί που χρησιμοποιούνται στη συμπεριφορά χειρισμού των εργοταξίων και ιδιαίτερα στα λιμάνια πρέπει να εκτελούν όλες τις εργασίες πολύ γρήγορα και με ακρίβεια. Αυτοί οι γερανοί χρησιμοποιούν υδραυλικά συστήματα, με αποτέλεσμα την υψηλή κινητικότητα των φλόκων και την κατάλληλη ταχύτητα περιστροφής του κύριου πλαισίου ικανή για γρήγορη ανύψωση.

Βιομηχανικά ρομπότ — ειδικό πεδίο εφαρμογής της υδραυλικής μετάδοσης κίνησης. Αυτά τα ρομπότ πραγματοποιούν με επιτυχία τη βαφή και τη συγκόλληση, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της αυτοματοποιημένης συναρμολόγησης των αυτοκινήτων.Στα εργοστάσια, τέτοια ρομπότ εξυπηρετούν πρέσες, μηχανές κοπής μετάλλων, σφυριά σφυρηλάτησης κ.λπ.

Τα πνευματικά θα πρέπει να επισημαίνονται ξεχωριστά. Η βιομηχανική του εφαρμογή είναι εξαιρετικά ποικιλόμορφη, καθώς η ενέργεια του πεπιεσμένου αέρα αποδεικνύεται απαραίτητη σε ορισμένες περιπτώσεις όπου απαιτείται να ενεργοποιηθούν τα σώματα εργασίας των μηχανών και μηχανισμών πολύ γρήγορα, ιδιαίτερα στην αυτοματοποιημένη παραγωγή.

Μόνο ο πνευματικός ενεργοποιητής μπορεί να εκτελέσει ορισμένες από τις λειτουργίες κρούσης. Είναι αυτός που εργάζεται στα συστήματα πέδησης των σιδηροδρόμων και των βαρέων οχημάτων. Το πλεονέκτημα των πνευματικών σε σύγκριση με τα υδραυλικά είναι ότι η παροχή του ρευστού εργασίας είναι απεριόριστη.

Επιπλέον, η εκκένωση πεπιεσμένου αέρα δεν είναι απαραίτητη. Επιπλέον, το αέριο είναι εύκολο στη μεταφορά, συχνά δεν υπάρχει κίνδυνος πυρκαγιάς. Είναι οι πνευματικές συσκευές που είναι συχνά οι μόνες αποδεκτές στις βιομηχανίες εξόρυξης, φυσικού αερίου και ξυλουργικής.

Τα πλεονεκτήματα των πνευματικών μονάδων εκδηλώνονται ξεκάθαρα σε αυτοματοποιημένα μηχανικά συστήματα όπου υπάρχει ανάγκη για γρήγορη εκτέλεση επαναλαμβανόμενων εργασιών όπως στερέωση και σύσφιξη, σήμανση και συγκόλληση σημείου, συσκευασία, μεταφορά και έλεγχος των γραμμικών διαστάσεων των εξαρτημάτων. Επίσης, οι πνευματικοί χειριστές είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι σήμερα ως μέρος των ρομποτικών συστημάτων φόρτωσης και εκφόρτωσης.

Σύμφωνα με γερμανικές στατιστικές, τα πνευματικά σε πολλούς εξοπλισμούς αυτοματισμού προσέλκυσαν πρόσφατα όλο και περισσότερες επενδύσεις κεφαλαίων.Οι ειδικοί συμφωνούν ότι είναι η πνευματική κίνηση στον αυτοματισμό παραγωγής που παρέχει τον βέλτιστο συνδυασμό χαμηλού λειτουργικού κόστους με έξυπνα ηλεκτρονικά ελέγχου - το θεμέλιο Μηχατρονικά συστήματα του μέλλοντος… Στην πραγματικότητα, αν και πολλές εργασίες έχουν ήδη επιλυθεί με χρήση πνευματικών και υδραυλικών, υπάρχουν ακόμη πολλές τεχνολογικές προκλήσεις μπροστά για τους μηχανικούς και τους προγραμματιστές.

Δείτε επίσης: Πνευματικές συσκευές μηχατρονικών συστημάτων